【区块链技术工坊24期】吴寿鹤：以太坊的P2P网络

1，活动基本信息

1）题目： 【区块链技术工坊24期】以太坊的P2P网络 2）议题：

1. p2p中的三层模型
2. DHT数据结构
3. DHT table更新流程
4. 节点之间的加密通信
5. 以太坊节点的通信协议

3）嘉宾：

吴寿鹤，《区块链开发实战——以太坊关键技术与案例分析》的第一作者，《区块链开发实战——Hyperledger Fabric关键技术与案例分析》联合作者，IONChain 离子链 首席架构师，hyperLedger核心项目开发人员，区块链技术社区-区块链兄弟联合创始人。

4）活动定位 由HiBlock，兄弟区块链，,创业股平台等共同主办的区块链技术工坊，深度分享区块链知识，实现小会技术交友。区块链技术工坊坚持4F原则：

• Frency - 每周三晚上一次；
• Focus - 聚焦区块链技术分享；
• Fun - 20人以内会前做自我介绍，分享有深度的技术内容，技术交友；
• Feedback - 会后有活动总结和合影照片。

2，分享实录

区块链是一个去中心化的系统，每个节点分布在全球各地，那么节点之间是如何自发地组成网络，又如何进行通信的？区块链中的p2p网络算法与bt下载中的p2p网络有什么区别？在本次分享中为大家分析导读。

TCP/IP的四层网络模型，对应到以太坊主要有3层。TCP/IP的物理层解决物理链路的问题，网络层解决；应用层做应用，QQ，微信等。 UDP用于发现网络，；ETH 是全节点协议，LES协议是轻节点。 第一层和第二层固定，PROTCOL接口校验时不一样就行，就不会误加入。只要种子节点不一样，就不会混淆。底层都是P2P公用包，都是一样的。

为什么需要去中心化的目的呢？节点是自由进出的。发现节点的方法。

DHT(Distributed Hash Table，分布式哈希表类似Tracker的根据种子特征码返回种子信息的网络。DHT全称叫分布式哈希表(Distributed Hash Table)，是一种分布式存储方法。在不需要服务器的情况下，每个客户端负责一个小范围的路由，并负责存储一小部分数据，从而实现整个DHT网络的寻址和存储。新版BitComet允许同时连接DHT网络和Tracker，也就是说在完全不连上Tracker服务器的情况下，也可以很好的下载，因为它可以在DHT网络中寻找下载同一文件的其他用户。

距离发现有2种，见上，地理难获取，例如VPN获取会不准确；另外用异或算法，用节点ID。 地理是虚拟位置还是网络多条位置呢？以太坊用异或进行，不用地理位置，不是真正的地理位置。

异或运算有3种特点。

Kademlia (俗称K桶) 是由 Petar Maymounkov 与 David Mazières 所设计的P2P 重叠网络传输协议，以构建分布式的P2P电脑网络。是一种基于异或运算的P2P信息系统。它制定了网络的结构及规范了节点间通讯和交换资讯的方式。在Kad网络中，每个节点只负责处理一小部分搜索和查找源的工作。分配这些工作的时候，通过我们每个用户端的唯一的ID和搜索文件的Hash值之间的匹配来决定。

K-桶初始化的过程 ：

1、先新建table对象，连接本地database，如果本地没有database，则先新建一个空的database； 2、初始化K-桶，先获得k-桶信息的源节点： a. 通过setFallbackNodes(bootnodes)来获得5个nursey节点； b. 通过tab.loadSeedNodes()——>tab.db.querySeeds()来从本地database获得最多30个节点； 3、把上面的节点存入seeds，进行for循环； 4、在循环内执行tab.add(seed)，计算seed节点与本节点的距离，选择相应距离的bucket。如果bucket不满，则用bump()存入bucket；如果bucket已满，则放入replacements。

table以及k-桶是如何维护:

1、每30分钟自动刷新k-桶（刷新k-桶可以补充或保持table是满的状态，刚初始化的table可能并不是满的，需要不断的补充和更新）； 2、每10秒钟就去验证k-桶中的节点是否可以ping通； 3、每30秒就将k-桶中存在超过5分钟的节点存入本地数据库，视作稳定节点；

插入之前要做PING/PONG测试，K桶如果满了，最大只有16，如果到16了，如果死了就更新最后一个节点；否则就抛弃最后的节点。

创建过程

创建连接

我们只是建立TCP链接，还没有进行加密。 双方协议表示协议是否一致，通过对方的公钥进行加密，完美的向前兼容安全。

加密通道的私钥生成公钥的过程。完美向前安全。 消息进出流程：

以太坊支持ETH62,ETH63。如果应用层修改后，因为协议不一致，所以不会接入以太坊节点。

消息进出流程

消息结构

活动会议部分成员合影：

本次实录纪要由辉哥(王登辉，创业股平台CTO，HiBlock上海合伙人)记录，转发务必注明出处及本段信息。

3，下期活动宣传

1）题目： 【区块链技术工坊25期】WASM应用区块链虚拟机的技术实践

2）议题：

1. WASM技术特点和优势
2. WASM 基本原理和执行过程
3. Bottos对WASM适应性改造
4. Bottos对wasm安全增强；

3）嘉宾：

张伟是Bottos区块链底层系统工程师，负责Bottos区块链底层的研发设计工作，熟悉区块链智能合约设计，区块链领域优秀技术专家。在中兴，华为公司工作十多年，从事移动通信产品的研发设计工作，具有丰富的产品研发经验。

4）时间/地点： 2018-12-05(周三晚上) 18：30 / 上海徐汇区龙华中路596号

5）活动报名海报 请微信扫描二维码报名参与，有门禁密码私送，空降无法参加。